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题型:填空题
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填空题

(2016春•梅州月考)如图所示,在光滑的水平面上,质量为m的小球A以速率v0向右运动,在小球的前方O点处有一质量未知的小球B处于静止状态,Q点处为一竖直的墙壁.小球A与小球B发生弹性碰撞后两小球均向右运动,小球B与墙壁碰撞后原速率返回并与小球A在P点相遇,=3,两小球可看成质点.求:

①小球B的质量M;

②假设两小球第一次碰撞的时间是△t,求两小球第一次碰撞时相互间的平均作用力F的大小.

正确答案

解析

解:①设A、B两个小球碰撞后的速度分别为v1、v2,以向右为正,由动量守恒定律有:

mv0=mv1+Mv2…①

由能量守恒定律有:mv02=mv12+Mv22…②

两个小球碰撞后到再次相遇,其速度率不变,由运动学规律有:

v1:v2=:()=1:7…③

联立①②③代入数据解得:M=

②以A球为研究对象,由动量定理有:

-F△t=mv1-mv0…④

联立①④,代入数据解得:

答:①小球B的质量M为

②两小球第一次碰撞时相互间的平均作用力F的大小为

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题型:简答题
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简答题

如图所示,一质量为M的物块静止在桌面边缘,一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度射出.重力加速度为g.求

(1)子弹穿过物块后物块的速度V;

(2)此过程中系统损失的机械能.

正确答案

解:(1)设子弹穿过物块后物块的速度为v,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:

mv0=m•+Mv…①

解得:v=v0…②

(2)由能量守恒定律得,系统的机械能损失为:

△E=mv02-[m(2+Mv2]…③

由②③式得:△E=(3-)mv02…④;

答:(1)子弹穿过物块后物块的速度v为v0

(2)此过程中系统损失的机械能为(3-)mv02

解析

解:(1)设子弹穿过物块后物块的速度为v,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:

mv0=m•+Mv…①

解得:v=v0…②

(2)由能量守恒定律得,系统的机械能损失为:

△E=mv02-[m(2+Mv2]…③

由②③式得:△E=(3-)mv02…④;

答:(1)子弹穿过物块后物块的速度v为v0

(2)此过程中系统损失的机械能为(3-)mv02

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题型: 单选题
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单选题

质量为m速度为V的A球跟质量为3m静止的B球发生正碰.碰撞后B球速度的可能值有(  )

A0.6v

B0.2v

C0.3v

D0.22v

正确答案

C

解析

解:A、若vB=0.6v,选V的方向为正,由动量守恒得:mv=mvA+3m•0.6v,得vA=-0.8v

碰撞前系统的总动能为 Ek=mv2.碰撞后系统的总动能为:Ek′=mvA2+•3mvB2=m(0.8v)2+•3mvB2mv2,违反了能量守恒定律,不可能.故A错误.

B、A、B发生完全非弹性碰撞,则有:mv=(m+3m)vB,vB=0.25v,这时B获得的速度最小,所以vB=0.2v,是不可能的.故B错误.

C、若vB=0.3v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•0.3v,得vA=0.1v,

碰撞后系统的总动能为:Ek′=mvA2+•3mvB2=m(0.1v)2+•3m(0.3v)2mv2,不违反了能量守恒定律,是可能的.故C正确.

D、若vB=0.22v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•0.22v,解得:vA=0.34v,碰撞后A的速度大于B的速度,要发生二次碰撞,这是不可能的,故D错误;

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是P=5kg•m/s,P=7kg•m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为10kg•m/s,则二球质量m与m间的关系可能是(  )

Am=m

Bm=2m

Cm=4m

Dm=6m

正确答案

C

解析

解:根据动量守恒定律得

P1+P2=P1′+P2

解得P1′=2kg.m/s

碰撞过程系统的总动能不增加,则有

解得

碰撞后甲的速度不大于乙的速度,则有

解得.故C正确,A、B、D错误.

故选:C.

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题型:填空题
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填空题

如图所示,质量为M的框架放在光滑的水平桌面上,质量为m的木块压缩着框架左侧的弹簧并用细线固定,木块距框架右侧为d.现在把线剪断,木块被弹簧推动,木块达到框架右侧并不弹回,木块与框架间的摩擦可以忽略不计.最后框架的位移为______

正确答案

解析

解:木块与框架组成的系统动量守恒,由于系统初动量为零,由动量守恒定律可知,木块与框架碰撞后系统总动量为零,即两者都静止;

以向右为正方向,从剪断细线到木块与框架碰撞过程中,由动量守恒定律得:mv-Mv′=0,m-M=0,

解得:x=

故答案为:

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